摘要：设计了一款抗辐射16位25 MS/s流水线型模数转换器(ADC)。根据电容失配等因素确定了第一级4位的流水线结构,并设计了改进的自举开关来提高采样线性度。为了降低系统功耗,设计了一种开关电容动态偏置电路,通过减小放大器的平均电流来降低ADC的系统功耗。为了满足抗辐射的要求,针对电离总剂量效应和单粒子闩锁效应的机理,对电路进行抗辐射加固设计。该款抗辐射ADC在0.18μm CMOS工艺上进行制造,转换器的芯片面积为2.5 mm^(2),经过辐射试验后,在采样率25 MHz、1.8 V电源电压和30.1 MHz正弦输入的条件下,ADC的信噪比(SNR)达到了76.7 dBFS,无杂散动态范围(SFDR)为95.1 dBFS,功耗为38.76 mW,抗辐射能力达到电离总剂量100 Krad(Si)和单粒子闩锁阈值75 MeV·cm^(2)/mg,可满足空间环境的使用要求。

摘要：宇航用抗辐射光收发模块可实现宇航应用环境下的高速多路并行电光转换传输功能,并实现高速信号的光传输,解决星载数据传输的瓶颈,从传输架构上降低了系统重量,提升了传输带宽,具有里程碑式的意义。本文详细分析了其工作原理、结构组成和相关特性,结合具体应用环境,对某抗辐照12路并行光收发模块的功能性能、质量可靠性和环境适应性进行分析,并基于产品定义和用户需求,正向设计了标准的指标体系和考核要求,为新型光模块产品的标准制定提供指导。

摘要：砷化镓模数转换器(ADC)具有良好的电性能和耐辐照能力,广泛应用于各种领域,尤其是航空航天领域.电路的抗辐射能力与设计和工艺密切相关,在前期对电路进行辐照试验基础上,针对电路设计和工艺制造进行大规模集成电路的抗辐射研究,改进电路的设计和工艺制造技术,提高电路的抗辐射能力.本文主要对该电路的设计、工艺研究和γ总剂量辐照试验进行描述,试验结果表明该模数转换器能够抗100K rad(Si)总剂量的辐照.

摘要：为研究宇宙辐射环境中航天器里的模拟互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)集成电路性能和各种效应,并在辐射效应所产生机制的基础上,从设计和工艺方面提出了模拟CMOS集成电路主要抗辐射加固设计方法。在宇宙环境中,卫星中的模拟CMOS集成电路存在CMOS半导体元器件阈值电压偏离、线性跨导减小、衬底的漏电流增加和转角1/f噪声幅值增加。所以提出了3种对模拟CMOS集成电路进行抗辐射加固的方法:1)抗辐射模拟CMOS集成电路的设计;2)抗辐射集成电路版图设计;3)单晶半导体硅膜(Silicon on Insulator,SOI)抗辐射工艺与加固设计。根据上面的设计方法研制了抗辐射加固模拟CMOS集成电路,可以取得较好的抗辐射效果。

摘要：针对航天电子系统控制模块对集成电路的抗辐射需求,在130 nm部分耗尽绝缘体上硅(Silicon-On-Insulator,SOI)工艺平台上设计了一款基于比例、积分、微分控制算法的控制芯片,并分别从晶圆材料、制备工艺、版图设计的角度对芯片进行了总剂量辐射加固。流片测试结果表明,芯片的调节精度达到了5×10-12,与进口抗辐射现场可编程门阵列水平相当;在长时间频率稳定度方面,芯片优于国外抗辐射现场可编程门阵列。对芯片进行的模拟辐照试验表明,芯片在300 krad(Si)的总剂量辐照条件下依然可以正常工作。

摘要：根据发射极周长与面积比(P/A)最小的原则,优化设计了双极n-p-n晶体管的尺寸参数,采用20V双极型工艺设计制造了三种抗辐射加固的n-p-n晶体管.测试表明,在总剂量为1kGy的辐照条件下,所制备的发射结加固型n-p-n晶体管和含有重掺杂基区环的n-p-n晶体管,辐照后的电流增益比常规结构的n-p-n晶体管高10%—15%;而两种加固措施都有的n-p-n晶体管,辐照后的电流增益比常规结构的n-p-n晶体管高15%—20%.

摘要：修改芯片中的电路拓扑结构以及版图结构实现抗辐射性能,并最终通过商用半导体工艺制造线生产抗辐射芯片是目前抗辐射设计的一个重要思路。论文结合双互锁单元技术(DICE)、空间冗余技术(TMR)、时间滤波技术(TS)和RC滤波技术4种加固技术,完成抗辐射D触发器单元设计。最后通过理论分析和模拟仿真验证其抗辐射性能。

摘要：设计并实现了一种抗辐射低功耗流水线型8位ADC。对流水线型结构的分辨率影响进行分析,确定了最优的级间分辨率和流水线结构。采用多种电路的结构设计,降低了电路功耗。为达到抗辐射指标,对电路进行了抗辐射加固设计。测试结果表明,在3 V电源电压、100 MHz时钟输入频率、70.1 MHz模拟输入频率的条件下,该ADC的SFDR为59.6 dBc,稳态总剂量能力为2500 Gy(Si),单粒子闩锁阈值为75 MeV·cm^(2)/mg,功耗为69 mW。该ADC采用0.35μm CMOS工艺制作,面积为0.75 mm^(2)。该ADC适用于空间环境的通信系统。

摘要：针对光电耦合器中使用的发光二极管(LED)进行了不同的方案设计,并对相关的光电耦合器进行了钴-60γ总剂量试验研究,比较了光电耦合器的主要参数——电流传输比辐照前后的变化,从而得到了优化的发光二极管设计。采用自主设计生产的发光管材料制作了发光二极管,同时利用中国电子科技集团公司第十三研究所研制的探测器、晶体管以及陶瓷管壳制作了光电耦合器。在4 mA偏置下,经过300 krad(Si)γ(辐照剂量率为50 rad(Si)/s)电离总剂量辐照后,电流传输比平均下降了31.5%,优于国外光电耦合器的已知水平。在抗辐射光电耦合器中,采用正装、小发散角结构的发光二极管可进一步提高其抗辐射性能。

摘要：为解决空间辐射环境引起的列并行单斜式模拟数字转换器(analog to digital converter,ADC)中斜坡信号范围不能动态校正的问题,提出一种用于CMOS(complementary metal oxide semiconductor,互补金属氧化物半导体)图像传感器的高精度抗辐射自适应斜坡产生电路设计方法,并对该方法进行了理论分析和验证。仿真实验结果表明:通过dummy像元的设计可以实现输入到输出整个信号环路的闭环自适应负反馈调节;该斜坡产生电路能够在电离总剂量(total ionization dose,TID)效应影响情况下自动调整斜坡信号斜率,从而有效提高斜坡信号的精度。